Transportschicht

In Netzwerken bildet die sogenannte Transportschicht die vierte Schicht des OSI-Modells . In dieser Schicht sind alle Protokolle zusammengefasst, die für das Fehlermanagement und die Netzwerkflusskontrolle verantwortlich sind. Die beiden hauptsächlich verwendeten Protokolle sind TCP und UDP .

OSI-Definition (ISO 7498-1)

Die Transportschicht verwaltet die End-to-End-Kommunikation zwischen Prozessen . Diese Schicht ist oft die höchste Schicht, wo es um die Korrektur von Fehlern geht. Das heißt, der Dienst auf Transportebene besteht im Allgemeinen aus einem Dienst im verbundenen Modus, der die Übertragung von geordneten Nachrichten oder Rohbytes ohne Beschädigung, Verlust oder Duplizierung anbietet . Insbesondere ist es der Dienst, den die TCP- Protokolle bieten .

Funktionsprinzip

Multiplexen / Demultiplexen

Die Transportschicht implementiert Multiplexing, um mehreren Prozessen die Kommunikation im selben Netzwerk zu ermöglichen. Die Informationen sind in Segmente ( PDUs ) unterteilt, die einer bestimmten Anwendung zugeordnet sind. Konkret besteht dies darin, für jeden Prozess einer Maschine einen Port zu verwenden, der einem Socket zugeordnet ist . Diese Informationen sind im Segmentheader der Transportschicht enthalten.

Diagramm für das Format der Transportschicht-Header
<- 32 Bit ->
Quellport Zielhafen
Andere Header-Informationen
Anwendungsdaten
...

Je nach Protokoll wird die PDU als „Segment“ (TCP), „Datagramm“ (UDP) oder auch „Paket“ bezeichnet.

Datenintegrität

Je nach Protokoll unterscheidet sich das Paradigma der Datenzuverlässigkeit. Einige Protokolle, wie TCP, stellen sicher, dass alle Segmente empfangen werden (dies wird als verbindungsorientierte Protokolle bezeichnet ), während andere, wie z. B. UDP, keine Überprüfung dieser Reihenfolge durchführen (Transport ohne Verbindung). Diese sind oft schneller, können aber den Empfang aller gesendeten Daten nicht garantieren.

Verbindungsorientierte Protokolle werden daher eher verwendet, wenn es auf Datenintegrität ankommt, zB Mails ( SMTP ), Dateitransfer ( FTP ) etc., wohingegen wir aus Performance-Anforderungen versuchen können, keine Verbindung aufzubauen, zB Streaming , etc.

Bemerkungen

Der Transportdienst im verbundenen Modus über den nicht verbundenen Netzwerkdienst soll nicht die Regel sein. Auf der anderen Seite ist dies in der IP-Welt der Fall. Dies ist eine weitere Abweichung des IP-Stacks vom OSI-Modell. Der Vorteil der OSI-Regel gegenüber der IP-Weltregel zeigt sich bei der Zusammenschaltung eines drahtgebundenen Netzes und eines Funknetzes. Die grundsätzliche Unfähigkeit von TCP, die Ursache eines PDU-Verlustes (grob: Netzwerküberlastung oder Beschädigung der PDU) aufgrund fehlender Rückmeldung von der Netzwerkebene zu erraten und damit die angemessene Reaktion auf diesen Verlust (verantwortlich für die Verlangsamung fehlender PDU-Übertragungen oder erneute Übertragung) ist ein Grund, der es von Natur aus nicht optimal macht.

Hinweise und Referenzen

Anmerkungen

  1. Bekannte Ausnahme in der IP- Welt  : Nutzung von DNS über UDP .

Verweise

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  4. Kurose, James F. , Computernetzwerke: ein Top-Down-Ansatz ( ISBN  978-0-13-359414-0 , 0-13-359414-9 und 978-1-292-15359-9 , OCLC  936004518 , online lesen )